六年級(jí)上冊(cè)課件4.5電磁鐵教學(xué)設(shè)計(jì)

4.5《電磁鐵》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課是新教科版小學(xué)《科學(xué)》六年級(jí)上冊(cè)第四單元《能量》第五課。學(xué)生在前一課的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了電磁鐵是電能轉(zhuǎn)換磁能的裝置，了解其基本構(gòu)造，知道了電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的性質(zhì)，探究了電磁鐵磁極與電流方向和線圈纏繞方向有關(guān)。本課圍繞本單元“能量”的核心概念，設(shè)計(jì)了兩個(gè)活動(dòng)，第一個(gè)是讓學(xué)生根據(jù)已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，提出影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的合理假設(shè)；第二個(gè)活動(dòng)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)，掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法來檢驗(yàn)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)、電流大小是否有關(guān)。本課主要聚焦于電磁鐵產(chǎn)生的磁性強(qiáng)弱不同嗎？電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？在本課中，學(xué)生將通過觀察電磁起重機(jī)和自制的電磁鐵，發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱是不同的，從而引出探究的問題：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？本課意在引導(dǎo)學(xué)生完整地經(jīng)歷探究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”這個(gè)科學(xué)問題的過程，在親歷對(duì)比實(shí)驗(yàn)的過程中，逐步學(xué)會(huì)多角度思考問題，在收集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，逐步培養(yǎng)科學(xué)論證能力，讓學(xué)生在自主探究與小組合作學(xué)習(xí)中建立和完善科學(xué)概念?！緦W(xué)情分析】學(xué)生原有概念中對(duì)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)，比如他們認(rèn)為跟電池的大小、電力大小、電量、線圈長(zhǎng)短、粗細(xì)、線圈圈數(shù)、鐵釘大小等有關(guān)，對(duì)于學(xué)生有理有據(jù)的假設(shè)，要予以肯定，但是他們?cè)诳茖W(xué)語言的表述上并不規(guī)范或者有重復(fù)，教師可以在學(xué)生暴露的原有概念基礎(chǔ)上組織討論，并糾正和歸納。六年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具有一定的科學(xué)探究能力，因此教師可以在學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，給學(xué)生充分發(fā)揮的空間，以生生交流為主?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱是可以改變的。2.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)：線圈匝數(shù)多磁性強(qiáng)，線圈匝數(shù)少磁性弱。3.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)：電流大磁性強(qiáng)，電流小磁性弱。科學(xué)探究目標(biāo)1.完整、深入地經(jīng)歷探究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。2.能夠識(shí)別變量設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，會(huì)控制變量檢驗(yàn)線圈匝數(shù)、電流大小對(duì)磁性強(qiáng)弱的影響。3.能夠用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)論證自己的觀點(diǎn)?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性。2.體會(huì)合作學(xué)習(xí)的必要性，善于借鑒他人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來支撐自己的觀點(diǎn)。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解電磁鐵在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：能控制變量檢驗(yàn)線圈圈數(shù)和電流大小對(duì)磁性強(qiáng)弱影響。難點(diǎn)：設(shè)計(jì)并完善電磁鐵磁力和線圈圈數(shù)以及電流大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)【材料準(zhǔn)備】學(xué)生探究：三節(jié)干電池、三個(gè)電池盒、三根長(zhǎng)1.3米的單股導(dǎo)線、三枚不銹鋼釘、1包大頭針、四個(gè)塑料盤（一個(gè)放大頭針，其它三個(gè)計(jì)數(shù)）。教師準(zhǔn)備：課件、“科學(xué)交流區(qū)”展板?！窘虒W(xué)流程圖】【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入（預(yù)設(shè)3分鐘）提問：觀察電磁起重機(jī)的工作過程，你知道其工作原理嗎？提問：電磁起重機(jī)也是電磁鐵，電磁起重機(jī)的磁性強(qiáng)到可以吸引一輛汽車，我們自制的電磁鐵卻只能吸引幾個(gè)大頭針。引出問題：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟哪些因素有關(guān)？設(shè)計(jì)意圖：以電磁鐵在生活中的應(yīng)用實(shí)例（電磁起重機(jī)）導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生與自制的電磁鐵進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱差異很大，自然提出“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”的問題。二、作出假設(shè)（預(yù)設(shè)10分鐘）1.提問：那么電磁鐵產(chǎn)生的磁力與什么因素有關(guān)？（一方面，電磁鐵是將電能轉(zhuǎn)換為磁能的裝置，通電時(shí)有磁力，斷電時(shí)磁力消失，那電磁鐵的磁力可能和電能的多少有關(guān)，另一方面，電磁鐵的裝置由通電線圈和鐵芯組成，那電磁鐵的磁力可能跟通電線圈和鐵芯有關(guān)）2.學(xué)生小組內(nèi)討論，作出假設(shè)。3.全班交流，教師梳理。設(shè)計(jì)意圖：從能量轉(zhuǎn)換的角度來思考電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，是可以幫助學(xué)生從單元核心概念“能量”的角度來思考問題；從電磁鐵的組成來思考，也是順應(yīng)學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，來提出有理有據(jù)的假設(shè)。對(duì)于學(xué)生提出的因素，只要學(xué)生有所依據(jù)，教師不做肯定和否定，而要鼓勵(lì)更多不同的答案，讓學(xué)生之間相互啟發(fā)，做出多種假設(shè)，整理假設(shè)，有序地檢驗(yàn)假設(shè)。三、制定計(jì)劃（預(yù)設(shè)6分鐘）1．這些只是我們的假設(shè)，為了驗(yàn)證我們的假設(shè)，我們必須實(shí)驗(yàn)。2．確定研究主題：同學(xué)們提出了很多假設(shè)，本節(jié)課我們先重點(diǎn)研究問題一：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈圈數(shù)的關(guān)系，以及問題二：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系。3．制定研究計(jì)劃：（1）為了使研究更科學(xué)，在研究之前，我們首先要制定研究計(jì)劃（板書：制訂計(jì)劃）研究一：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈圈數(shù)的關(guān)系研究計(jì)劃研究二：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系研究計(jì)劃（2）怎樣來設(shè)計(jì)這個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?）學(xué)生討論，制定研究計(jì)劃設(shè)計(jì)意圖：這兩個(gè)因素的對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，可以同時(shí)進(jìn)行，也可以根據(jù)班情，全班分為兩部分，一半人設(shè)計(jì)探究“線圈圈數(shù)”對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響實(shí)驗(yàn)，另一半人設(shè)計(jì)探究“電流大小”對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響實(shí)驗(yàn)，然后全班匯報(bào)交流。這樣可以讓學(xué)生對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行深入的思考和設(shè)計(jì)。4．交流研究計(jì)劃（1）學(xué)生匯報(bào)研究一研究計(jì)劃：（a）你覺得在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中要改變的條件是什么？（線圈的圈數(shù)）如何改變線圈的圈數(shù)？教師引導(dǎo)：繞多少圈合適？實(shí)驗(yàn)做幾次？為什么？每次應(yīng)該相差多少圈呢？（可出示上節(jié)課纏繞30圈的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般要相差10圈及以上，效果才比較明顯）（b）討論：剛才我們討論了實(shí)驗(yàn)中需要改變的條件，為了實(shí)驗(yàn)的公平，應(yīng)當(dāng)控制不變的條件有哪些？如何控制這些條件不變呢？（2）學(xué)生匯報(bào)研究二研究計(jì)劃：（a）你覺得在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中要改變的條件是什么？（電流大?。┤绾胃淖冸娏鞔笮?？教師引導(dǎo)：電池的新舊程度很難確定，通過改變電池?cái)?shù)量來改變電流大小更好。（b）討論：剛才我們討論了實(shí)驗(yàn)中需要改變的條件，為了實(shí)驗(yàn)的公平，應(yīng)當(dāng)控制不變的條件有哪些？如何控制這些條件不變呢？5．生生交流，小組修改完善研究計(jì)劃四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（預(yù)設(shè)10分鐘）1.[播放微課]探索電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈圈數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)以及探索電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)前，教師提醒注意事項(xiàng)：在操作電磁鐵的過程中，電磁鐵不能長(zhǎng)時(shí)間連接電池，以免電池耗電太多。（2）吸引后的大頭針容易殘留磁性，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，每次實(shí)驗(yàn)用新的大頭針，充分接觸后拿起。2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：各組根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，領(lǐng)取材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并做好實(shí)驗(yàn)記錄（師板：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）（對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí)，可以兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都在本課時(shí)完成，對(duì)于基礎(chǔ)較薄弱的班級(jí)，可以分兩個(gè)課時(shí)，也可以全班分為兩部分，一部分研究“線圈圈數(shù)”對(duì)電磁體磁性強(qiáng)弱的影響，另一部分研究“電流大小”對(duì)電磁體磁性強(qiáng)弱的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，全班匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成集體共識(shí)）五、匯報(bào)交流（預(yù)設(shè)8分鐘）1.交流：先將各組記錄得比較完整的實(shí)驗(yàn)記錄單都收上來，并貼在“科學(xué)交流區(qū)”展板上，課后請(qǐng)全班同學(xué)去看別的組的研究報(bào)告。2.匯總?cè)鄶?shù)據(jù)，集體論證：統(tǒng)計(jì)全班數(shù)據(jù)，形成兩個(gè)班級(jí)數(shù)據(jù)表，總結(jié)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律，將數(shù)據(jù)較為特殊的小組記錄單展現(xiàn)出來，請(qǐng)這幾組同學(xué)說說他們是怎么研究的？然后開展集體論證找出原因，最后形成共識(shí)：到底哪些組的結(jié)論是合理的。設(shè)計(jì)意圖：分析全班數(shù)據(jù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)各小組的數(shù)據(jù)不一樣，但都呈現(xiàn)同樣的趨勢(shì)，可以提高學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力，從整體數(shù)據(jù)中找到規(guī)律，集體輪證，達(dá)成共識(shí)，但也要關(guān)注到特殊異常的數(shù)據(jù)，提高學(xué)生誤差分析的能力。3.小結(jié)：通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)：（1）在其它條件不變的前提下，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的圈數(shù)有關(guān)，圈數(shù)越多，磁力越大；圈數(shù)越少，磁力越小。（板書：圈數(shù)多磁力大）（2）在其它條件不變的前提下，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱確實(shí)與電流大小有關(guān)，電流越大，磁力越大；電流越小，磁力越小。（板書：圈數(shù)多磁力大）六、總結(jié)延伸、生活運(yùn)用（預(yù)設(shè)3分鐘）1．今天這節(jié)課，我們通過“提出問題——作出假設(shè)——制訂計(jì)劃——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”這樣的步驟研究了電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的圈數(shù)之間的關(guān)系。2．[PPT出示]電磁起重機(jī)的圖片你覺得這個(gè)電磁起重機(jī)為什么磁力會(huì)這么大呢？（學(xué)生發(fā)言）課后可以去查查資料，看看你的解釋是否有道理。設(shè)計(jì)意圖：回到導(dǎo)入的問題，讓學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)來解決問題，學(xué)有所用，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，了解電磁鐵在生活中的應(yīng)用，體現(xiàn)科學(xué)源于生活又用于生活的特點(diǎn)?！景鍟O(shè)計(jì)】4.5電磁鐵圈數(shù)多磁力大圈數(shù)形狀圈數(shù)多磁力大圈數(shù)形狀線圈電能線圈電能電線類型電線類型粗細(xì)粗細(xì)（轉(zhuǎn)化）電池新舊（轉(zhuǎn)化）電池新舊電磁鐵電流大小電磁鐵電流大小數(shù)量多磁力大電池?cái)?shù)量數(shù)量多磁力大電池?cái)?shù)量粗細(xì)磁能粗細(xì)磁能鐵芯鐵芯形狀形狀長(zhǎng)度長(zhǎng)度【學(xué)生記錄單設(shè)計(jì)】【班級(jí)記錄表設(shè)計(jì)】電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈圈數(shù)的關(guān)系班級(jí)記錄表吸引大頭針數(shù)量吸引大頭針數(shù)量組號(hào)線圈圈數(shù)153045123456電磁鐵磁性強(qiáng)